A seguinte célula foi usada para determinação de
de uma solução:
Calcule
, se 0 potencial medido foi
. (Em cada caso assuma que as atividades são aproximadamente iguais às concentrações molares e que a temperatura é igual a
, considere também potencial de junção desprezível)
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente precisa calcular o
de uma solução usando uma célula eletroquímica composta por mercúrio e sulfato. Para isso, vamos usar a Equação de Nernst, que nos ajuda a relacionar o potencial elétrico medido com a concentração dos íons na solução.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar como funciona a Equação de Nernst. Ela é usada para calcular o potencial de uma célula eletroquímica em função das concentrações dos reagentes e produtos. A fórmula geral é:
Onde:
-
é o potencial medido. -
é o potencial padrão da célula. -
é a constante dos gases (8,314 J/mol·K). -
é a temperatura em Kelvin. -
é o número de moles de elétrons transferidos. -
é a constante de Faraday (96485 C/mol). -
é o quociente de reação.
Passo 3
No nosso caso, a temperatura é
, que em Kelvin é:
Também sabemos que o potencial medido
foi
. Como o potencial de junção é desprezível e as atividades são iguais às concentrações molares, podemos simplificar a equação.
Passo 4
Vamos rearranjar a Equação de Nernst para resolver a concentração de
:
Assumindo que
(número de elétrons transferidos na reação), temos:
Passo 5
Isolando
:
Para prosseguir, precisamos do valor de
. Se não for dado, podemos assumir que
é conhecido ou que a referência está ajustada para que a equação simplifique diretamente para encontrar
.
Passo 6
Supondo que
(para simplificar):
Passo 7
Agora, para encontrar
:
Resposta
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Calcule o potencial teórico das seguintes células. Em cada caso, assuma que as atividades são aproximadamente iguais às concentrações molares e que a temperatura é igual a
. Considere também o potencial de junção desprezível.
sat ||
Calcule o potencial teórico das seguintes células. Em cada caso, assuma que as atividades são aproximadamente iguais às concentrações molares e que a temperatura é igual a
. Considere também o potencial de junção desprezível.
sat ||
Um eletrodo combinado de vidro é utilizado para medir o pH de soluções desconhecidas. Quando o eletrodo é imerso em um tampão padrão de
, o potencial medido é de
.
Explique como a calibração do eletrodo foi utilizada para determinar o pH .
Explique como a calibração do eletrodo foi utilizada para determinar o pH .
Em uma célula eletroquímica com dois eletrodos, o que determina o potencial da célula?
A) A diferença entre os potenciais dos eletrodos e a temperatura.
B) A soma dos potenciais dos eletrodos e a concentração dos íons.
C) A diferença entre os potenciais dos eletrodos e a concentração dos íons.
D) A soma dos potenciais dos eletrodos e a pressão.
E) A diferença entre os potenciais dos eletrodos e o volume da solução.
A) A diferença entre os potenciais dos eletrodos e a temperatura.
B) A soma dos potenciais dos eletrodos e a concentração dos íons.
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